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El recuento de
espermatozoides se ha reducido a la mitad en los últimos 40 años.
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Por Katherine Latham
reportero de
tecnología
La infertilidad afecta al 7% de la población
masculina. Ahora la inteligencia artificial (IA) puede estar a punto de ayudar a resolver el
problema.
El Dr. Steven Vasilescu dice que el software
de
inteligencia artificial desarrollado por él y su equipo puede detectar espermatozoides en muestras
tomadas
de hombres con infertilidad severa 1.000 veces más rápido que un par de ojos altamente
entrenados.
"Puede resaltar un esperma potencialmente
viable
antes de que un humano pueda siquiera procesar lo que está mirando", dice.
El Dr. Vasilescu es ingeniero biomédico de
la
Universidad Tecnológica de Sydney (UTS), en Australia, y fundador de la empresa médica NeoGenix
Biosciences.
El sistema que él y sus colegas han
desarrollado
se llama SpermSearch.
Ha sido diseñado para ayudar a los hombres
que
no tienen ningún esperma en su eyaculación, el 10% de los hombres infértiles, una condición llamada
azoospermia no obstructiva (NOA).
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| El Dr. Steven Vasilescu, centro, y sus colegas de la UTS han desarrollado un sistema de inteligencia artificial para ayudar a localizar rápidamente los espermatozoides. |
Por
lo general, en estos casos, se extirpa quirúrgicamente una pequeña porción de los testículos y se lleva
a un
laboratorio, donde un embriólogo puede buscar manualmente espermatozoides sanos.
El tejido se separa y se examina bajo un
microscopio. Si se encuentran espermatozoides viables, se pueden extraer e inyectar en un óvulo.
Este proceso, dice el Dr. Vasilescu, puede
llevar a varios empleados entre seis y siete horas y existe el peligro de fatiga e imprecisión.
"Cuando un embriólogo mira por el
microscopio,
lo que ve es un completo desastre: un paisaje estelar de células", dice.
"Hay sangre y tejido. Puede que sólo haya 10
espermatozoides en todo el conjunto, pero puede haber millones de otras células. Es como una aguja en un
pajar", dice el Dr. Vasilescu.
Dice que, por el contrario, SpermSearch
puede
encontrar espermatozoides sanos en segundos, cuando las fotografías de las muestras se cargan
inmediatamente
en la computadora.
Para lograr esta velocidad, el Dr. Vasilescu
y
sus colegas entrenaron a la IA para identificar espermatozoides en estas complejas muestras de tejido
mostrándole miles de imágenes de este tipo.
En un artículo científico publicado, el
equipo
de ingeniería biomédica de la UTS dijo que en una prueba SpermSearch fue 1.000 veces más
rápido que un embriólogo experimentado.
Sin embargo, SpermSearch no está diseñado
para
reemplazar a los embriólogos, sino más bien para actuar como una herramienta de asistencia.
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El sistema
SpermSearch
identifica rápidamente los espermatozoides y dibuja un rectángulo alrededor de ellos en
la
pantalla. |
La Dra. Sarah Martins da Silva dice que esa
velocidad a la hora de encontrar espermatozoides es vital. "El tiempo es crítico", dice el lector
clínico de
medicina reproductiva de la Universidad de Dundee.
"Si tienes a alguien a quien se le han
realizado
una recolección de óvulos y tienes óvulos que necesitan ser fertilizados, sólo hay un pequeño margen de
tiempo para que podamos hacerlo. Acelerar el proceso sería enormemente ventajoso".
Dado que, según se informa ampliamente, el
recuento de espermatozoides ha disminuido a la
mitad en las últimas cuatro décadas, la infertilidad sigue siendo un problema creciente.
Se informa que los factores detrás de la
caída
de la fertilidad masculina incluyen desde la contaminación y el
tabaquismo hasta la mala alimentación, la falta de ejercicio y el exceso
de
estrés.
El Dr. Meurig Gallagher es otro académico
que
trabaja para ayudar a los hombres con problemas de infertilidad.
Profesor asistente en el Centro de Modelado
de
Sistemas y Biomedicina Cuantitativa de la Universidad de Birmingham, su nueva técnica utiliza software
de
imágenes para rastrear la velocidad y la acción de las colas de los espermatozoides.
"Observar la cola da una idea de la salud de
una
muestra", afirma. "Los cambios mínimos pueden decirnos si el espermatozoide está bajo estrés ambiental,
a
punto de morir o si está respondiendo a una señal biológica".
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El trabajo
de
fertilidad del Dr. Meurig Gallagher se centra en observar la salud de la cola de un
espermatozoide.
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Mientras tanto, la empresa de fertilidad
Examen,
con sede en Belfast, utiliza una técnica conocida como electroforesis en gel unicelular para identificar
daños en el ADN en espermatozoides individuales.
La profesora Sheena Lewis y su equipo llevan
más
de 20 años desarrollando la técnica.
Sin embargo, el profesor Lewis, profesor
emérito
de medicina reproductiva en la Universidad Queens de Belfast y director ejecutivo de Examen, dice que si
bien los avances en el uso de la IA son apasionantes, la medicina avanza muy lentamente.
Por ejemplo, SpermSearch se encuentra
actualmente en la etapa de prueba de concepto, luego de un ensayo muy pequeño en el que participaron
solo
siete pacientes.
"Aún no significa nada", dice el profesor
Lewis.
"El período de tiempo entre que algo está en la prueba de concepto y está disponible comercialmente es
probablemente entre dos y cinco años.
"Queda un largo camino por recorrer. También
está dirigido a un grupo muy pequeño de hombres que tienen NOA. Cualquier cosa que puedas hacer es
fantástica, pero nunca será algo común".
De vuelta en Sydney, el Dr. Vasilescu dice
que
un tratamiento como el suyo es la "última parada".
"Puede marcar la diferencia entre fertilizar
un
óvulo o simplemente suspender el tratamiento", afirma.
"Si podemos hacer que el embriólogo sea más
eficiente y más preciso, podría encontrar espermatozoides que de otro modo no encontraría. Eso le da al
hombre la oportunidad de engendrar sus propios hijos biológicos".
El equipo de la UTS ahora está preparado
para
llevar su IA a ensayos clínicos. "Un embarazo real es el siguiente paso", afirma el Dr.
Vasilescu.
Reseña: Un nuevo avance en
inteligencia artificial (IA) llamado SpermSearch, desarrollado por el Dr. Steven Vasilescu y su
equipo
en la Universidad Tecnológica de Sydney (UTS), puede detectar espermatozoides en muestras de hombres
con
infertilidad severa 1,000 veces más rápido que un embriólogo humano altamente entrenado.
Este sistema se enfoca en ayudar a
hombres
con azoospermia no obstructiva (NOA), una condición en la que no tienen espermatozoides en su
eyaculación. Tradicionalmente, se requería una cirugía y un análisis manual para encontrar
espermatozoides viables, un proceso que lleva horas y es propenso a la fatiga e
imprecisiones.
SpermSearch utiliza IA para identificar
rápidamente espermatozoides en muestras quirúrgicas, acelerando el proceso y siendo crucial en
procedimientos de fertilización in vitro, donde el tiempo es esencial.
A pesar de los avances emocionantes,
SpermSearch aún se encuentra en etapa de prueba de concepto después de un pequeño ensayo clínico y
podría tomar varios años antes de estar disponible comercialmente. Sin embargo, ofrece esperanza a
hombres con NOA al mejorar la eficiencia y precisión de los procedimientos de fertilización.
El equipo de la UTS planea llevar la IA
a
ensayos clínicos y espera que este avance conduzca a tratamientos más efectivos para la infertilidad
masculina en el futuro.
Fecha que fue consultada:
7/09/2023 |
Fecha de publicación: 6/09/2023
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